Evolution of Thin Film Morphology: Modeling and Simulations

رسوب لایه نازک فراگیرترین و مهم‌ترین فرآیندی است که برای تولید دستگاه‌های با تکنولوژی بالا استفاده می‌شود. مورفولوژی و ریزساختار لایه های نازک مستقیماً خواص نوری، مغناطیسی و الکتریکی آنها را کنترل می کند. این کتاب بر مدل‌سازی و شبیه‌سازی‌های مورد استفاده در تحقیق در مورد تکامل مورفولوژیکی در طول رشد فیلم تمرکز دارد. نویسندگان بر فرمول‌بندی دقیق ریاضی مسئله هم از طریق محاسبات عددی بر اساس معادلات پیوسته لانگوین و هم از طریق شبیه‌سازی مونت کارلو بر اساس مدل‌های رشد سطح گسسته زمانی که فرمول‌سازی تحلیلی مناسب نیست، تأکید می‌کنند. تکامل مورفولوژی لایه نازک برای محققان دانشگاه و دانشمندان صنعتی که در زمینه‌های پردازش نیمه‌رسانا، پوشش نوری، حکاکی پلاسما، الگوبرداری، میکرو ماشین‌کاری، پرداخت، تریبولوژی و هر رشته‌ای کار می‌کنند مفید خواهد بود. که نیاز به درک فرآیندهای رشد لایه نازک دارد. به طور خاص، خواننده با ابزارهای ریاضی موجود برای توصیف چنین مشکل پیچیده‌ای آشنا می‌شود و از کاربرد روش‌های مدل‌سازی مختلف از طریق بحث‌های مثال متعدد قدردانی می‌کند. برای مبتدیان این رشته، متن با فرض حداقل پیش زمینه در ریاضیات و برنامه نویسی کامپیوتر نوشته شده است. این کتاب خود خوانندگان را قادر می‌سازد تا یک برنامه محاسباتی برای بررسی موضوعات خاص مورد علاقه در رسوب لایه نازک تنظیم کنند.

Thin film deposition is the most ubiquitous and critical of the processes used to manufacture high tech devices. Morphology and microstructure of thin films directly controls their optical, magnetic, and electrical properties. This book focuses on modeling and simulations used in research on the morphological evolution during film growth. The authors emphasize the detailed mathematical formulation of the problem both through numerical calculations based on Langevin continuum equations, and through Monte Carlo simulations based on discrete surface growth models when an analytical formulism is not convenient. Evolution of Thin-Film Morphology will be of benefit to university researchers and industrial scientists working in the areas of semiconductor processing, optical coating, plasma etching, patterning, micro-machining, polishing, tribology, and any discipline that requires an understanding of thin film growth processes. In particular, the reader will be introduced to the mathematical tools that are available to describe such a complex problem, and appreciate the utility of the various modeling methods through numerous example discussions. For beginners in the field, the text is written assuming a minimal background in mathematics and computer programming. The book will enable readers themselves to set up a computational program to investigate specific topics of interest in thin film deposition.